Optické kabely

1. Optické kabely

2. Fyzikální princip • Index lomu • poměr rychlosti světla ve vakuu a v prostředí • sklo – 1,6 • Chromatická disperze • tvarové zkreslení signálu vlivem závislosti zpoždění signálu na jeho vlnové délce • Zákon odrazu a lomu • totální reflexe, mezní úhel • Numerická apertura • sin úhlu, pod kterým může paprsek do vlákna maximálně vstoupit, aby se dále šířil • Zdroje světla • LED, laserové diody (GaAs-850 nm, AlGaAs-1300 nm, InGaAs-1500 nm) • Pulsní kódování • světlo – tma

3. Struktura optického vlákna

4. Princip vedení

5. Materiál a struktura vlákna • Jádro • křemenné sklo dopované např. gernaniem • Funkční ochrana • křemenné sklo • Primární ochrana • akrylát, • průměr 250 µm, • nanáší se při tažení vlákna • Tahové prvky • ocelové lanko, kevlarová či aramidová vlákna • Vnější plášť • PE, PVC, ...

6. Mnohovidová (mutlimode-MMF) • paprsek se šíří s více úhly odrazu [vidy] • různé délky drah šíření • rozptyl světelného výkonu v čase - vidová disperze • průměr jádra • 62.5 µm, 50 µm (lepší vlastnosti – větší využitelná šířka pásma, menší útlum) • průměr funkční ochrany – 125 µm • vlnová délka • 850 nm a 1300 nm

7. Jednovidová (single mode-SMF) • snížení počtu vidů • snížení průměru jádra – ~ 10 µm • snížení poměru indexů lomu, • možnost použití větších frekvencí díky omezení vidové disperze. • zdroj záření • laser • vlnová délka • 1500 nm, 1300 nm

8. Spojování optických vláken • s každým spojem se zvyšuje • celkový útlum trasy • zvyšuje se pravděpodobnost vzniku poruchy • parametry spoje • vložný útlum, útlum zpětného odrazu, ... • nutné speciální vybavení, problém při práci v terénu • Zalamování – příprava vlákna pro spojení, • Spojování • svary – el. oblouk, laser • útlum < 0,05 dB • mechanické spojování • přesná kovová trubička s aretačním víčkem – útlum < 0,1 dB • lepení • adhesivní konektory – upevnění pomocí tepelně vytvrditelné pryskyřice – útlum < 0,2 dB